Presentazione di PowerPoint

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Trasporti mediati Calcolo della costante di
affinità ka
Se si vuole costruire un grafico che rappresenti
un range di concentrazioni molto ampio (alcuni
ordini di grandezza) conviene usare una scala
logaritmica
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Calcolare analiticamente la concentrazione di
substrato S alla quale il flusso f è pari al 60
di Fmax.
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Equazione di Nernst
Controllare la valenza dello ione!!!!!!
4
Circuiti equivalenti

• ENa45mV EK -80mV ECl -20mV gNa20mS
  gK60mS gCl10 mS Vm..
• 2) Vm -40mV ENa50mV EK -70mV ECl -20mV
  gNa10mS gClgK/4 gK..

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Risposte
1
2
Occhio alle unità di misura!!!!!
10nA/100mV10 10-9A / (100 10-3)V10-70.1
10-6 S0.1 mS 50pA/20mV50 10-12A /( 20
10-3)V2.5 10-9 S2.5nS 5nS 20mV5 10-9S
20 10-3V100 10-12 A10-10A100pA 20mS
20mV20 10-3 S 20 10-3V400 10-6 A4
10-4A0.4mA
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Costante di tempo Calcolare la costante di tempo
di membrana sapendo che Rm1 MW e Cm3 nF. Un
neurone, in seguito ad uniniezione di corrente,
varia Vm da Vo 70 mV a Vf 60 mV. Sapendo
che la costante di tempo di tale neurone è
t3ms, dopo quanti ms Vm avrà raggiunto un valore
di 62 mV.
tm RmCm 1 MW3 nF 3 ms
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Dati Vo 70 mV Vf 60 mV Vm 62 mV t
3 ms
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Costante di spazio Calcolare la costante di
spazio di un assone sapendo che Rm1 MWcm e
Ri104 MW/cm. Un assone, in seguito ad uno
stimolo di corrente, modifica il suo potenziale
di membrana nel punto xo al valore finale Vf-60
mV. V subirà un decadimento allontanandosi da xo
fino a ritornare al suo valore di riposo
Vo-80mV. Sapendo che la costante di spazio di
quel neurone è l0.1 mm, calcolare a quale
distanza da xo V sarà decaduto a 70 mV.
lm v(Rm/Ri) v(1 MWcm/104 MW/cm) 0.01 cm
0.1 mm
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(No Transcript)
10
(No Transcript)
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EA -90mV ? è quel valore del potenziale al quale
IA0
EB 40mV ? è quel valore del potenziale al quale
IB0
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• Canali voltaggio-dipendenti
•  Dati i valori di IK nellintervallo di
  potenziali tra 80 e 80 mV, sapendo che EK -85
  mV, calcolare
• il valore della conduttanza massima GK allo stato
  stazionario
• qual è la probabilità che siano aperti a 10 mV?
• 3) Se non cè inattivazione e i canali presentano
  3 gates di attivazione, qual è la probabilità che
  la singola gate n sia aperta?

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Se non cè inattivazione e i canali presentano 3
gates di attivazione, qual è la probabilità che
siano aperti a 10 mV? E che la singola gate n
sia aperta?
a -10 mV ? g172.5/(-1085)2.3
nS Pog/Gmax2.3/4.60.5 3 gates ? Pon3 ?
n3v(Po) 3 v(0.5)0.79
EK -85 mV
Ig(V-E) ? gI/(V-E)
? gGmax
a 70 mV ? g712.9/(7085)4.6 nS a 80 mV ?
g759/(8085)4.6 nS
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Voltaggio-dipendenza 1a parte A) Lavorando in
condizioni di voltage-clamp Hodgkin e Huxley
trovarono che, dopo una particolare
depolarizzazione dal potenziale Vo al potenziale
finale Vf (-10 mV), il parametro che identifica
la gate n di attivazione del canale del K
aveva il seguente andamento temporale n 0.81
1- exp(-t / 1.1) , dove t e espresso in
msec. 1) Sapendo che la conduttanza massima GK e
25 mS, mettere in grafico la conduttanza gK in
funzione del tempo ad intervalli di 1 msec per
una durata totale di 10 msec. 2) Quale il
valore di gK allo stato stazionario (gK?)?
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Per calcolare gK occorre sapere che, secondo il
modello di HH, il canale del K delayed-rectifier
è costituito da 4 gates dellattivazione
identiche e indipendenti. Quindi, se n è la
probabilità di apertura di una singola gate, la
probabilità di apertura contemporanea delle 4
gates è n4, e corrisponde alla probabilità di
apertura dellintero canale. Occorre inoltre
sapere che gKGmax n4 Infine, Il testo ci
dice che Gmax25 mS
t (ms) n(t) n4(t) g (nS)
0 0 0 0
1 0.484 0.055 1.37
2 0.679 0.212 5.30
3 0.757 0.328 8.21
4 0.789 0.387 9.67
5 0.801 0.412 10.31
6 0.807 0.423 10.58
7 0.809 0.428 10.69
8 0.809 0.429 10.73
9 0.810 0.430 10.75
10 0.810 0.430 10.76
11 0.810 0.430 10.76
12 0.810 0.430 10.76
Il valore della conduttanza allo stato
stazionario tende asintoticamente ad un valore
costante
Cosa occorrerebbe conoscere per calcolare anche
la corrente stazionaria IK a quel potenziale (-10
mV)? IKg(V-EK) quindi occorrerebbe conoscere EK
(-80 mV)
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Voltaggio-dipendenza 2a parte B) In seguito
alla stessa depolarizzazione da Vo a Vf, i
parametri m e h relativi al canale del Na
voltaggio-dipendente seguivano invece i seguenti
andamenti temporali m 0.9 1 exp(-t / 0.2)
, h 0.8 exp(-t / 0.8 ), dove t e espresso in
msec. 1) Sapendo che la conduttanza massima GNa
e 70 mS, mettere in grafico gNa in funzione del
tempo, ad intervalli di 0.5 msec per una durata
totale di 5 msec. 2) Quale il valore massimo
raggiunto da gNa in questo intervallo di tempo?
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Per calcolare gNaoccorre sapere che, secondo il
modello di HH, il canale del Na è costituito da
3 gates dellattivazione identiche e indipendenti
e da una gate dellinattivazione. Quindi, se m è
la probabilità di apertura di una singola gate
dellattivazione e h la probabilità di apertura
della gate dellinattivazione, la probabilità di
apertura contemporanea delle 3 gates m e della
gate h è m3h,e corrisponde alla probabilità di
apertura dellintero canale. Occorre inoltre
sapere che gNaGmax m3h Infine, Il testo
ci dice che Gmax70 mS
Il valore massimo di gNa corrisponde al picco del
grafico 2
t (ms) m m3 h m3h g(t) (mS)
0 0.000 0.000 0.800 0 0.00
0.2 0.569 0.184 0.623 0.114721 8.03
0.5 0.826 0.564 0.428 0.241 16.90
1 0.894 0.714 0.229 0.164 11.46
1.5 0.900 0.728 0.123 0.089 6.25
2 0.900 0.729 0.066 0.048 3.35
2.5 0.900 0.729 0.035 0.026 1.79
3 0.900 0.729 0.019 0.014 0.96
3.5 0.900 0.729 0.010 0.007 0.51
4 0.900 0.729 0.005 0.004 0.28
4.5 0.900 0.729 0.003 0.002 0.15
5 0.900 0.729 0.002 0.001 0.08
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Sommazione spaziale di PPS Il neurone al centro
riceve cinque terminali sinaptici da altrettanti
neuroni ciascuno dei quali forma più contatti
sinaptici (il terminale f1 forma tre contatti,
cinque f2, ecc.). Il terminale f4 libera un
neurotrasmettitore che genera potenziali
postsinaptici inibitori, mentre i potenziali
postsinaptici generati dagli altri terminali sono
eccitatori. Se il potenziale di riposo del
neurone bersaglio è 70 mV e la soglia di
eccitamento è posta a 55 mV, generando ciascuna
sinapsi un potenziale postsinaptico di 1 mV in
valore assoluto, stabilire se quel neurone può
generare un potenziale dazione quando tutte le
sinapsi sono attivate contemporaneamente.
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Vriposo -70 mV Vsoglia -55 mV
Supponiamo che i PPS si sommino completamente tra
di loro. f1, f2, f3, f5?PPSE ?(3583) x 1 mV
19 mV f4 ?PPSI ?8 x (-1 mV) -8 mV Il potenziale
somma sarà 19 -8 11 mV -70 11 -59 mV (lt -55
mV) ? non viene raggiunta la soglia ?non viene
generato un potenziale dazione Per poter
generare un PdA dovrebbero essere attivi solo 4
input inibitori
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Esempio numerico di innalzamento del contrasto
mediante inibizione laterale
Linibizione laterale causa un aumento
significativo del contrasto